In order to improve the hardness and wear resistance of WC_Co cemented carbide, a graphene-containing WC_6Co cemented carbide was developed. Using WC powder, Co powder and graphene powder as raw materials, the addition of graphene can enhance the mechanical properties of cemented carbide cutting tools. With the increase of graphene content, the mechanical properties of cemented carbide cutting tools also increase, but when the addition of graphene reaches a certain level, the mechanical properties of cemented carbide cutting tools begin to decline. The cemented carbide tool with the best mechanical properties can be prepared, and the graphene content is 3.5%. The hardness, densification degree and flexural strength of WC_6Co cemented carbide containing graphene have been greatly improved. The invention can provide a new production process for preparing high performance WC_Co cemented carbide.
【技术实现步骤摘要】
一种含石墨烯的WC-6Co硬质合金所属
本专利技术涉及一种硬质合金材料，尤其涉及一种含石墨烯的WC-6Co硬质合金。
技术介绍
WC-Co硬质合金具有优良的硬度、抗弯强度和断韧性的组合，使其在切削刀具和耐磨零部件等领域具有广泛的应用。综合性能良好的硬质合金，必须具有两相均匀结构(WC+γ)，其中γ相为粘结相，是由W、C与Co组成的固溶体，对硬质合金的强度和韧性起着关键性的作用。硬质合金的碳含量影响烧结过程中的液相量，碳含量过高或过低，都会在其正常两相结构中生成第三相石墨相或脱碳相。石墨烯（Graphene）是一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜，是一种只有一个原子层厚度的准二维材料，所以又叫做单原子层石墨。英国曼彻斯特大学物理学家安德烈-盖姆和康斯坦丁-诺沃肖洛夫，用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯，因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯常见的粉体生产的方法为机械剥离法、氧化还原法、SiC外延生长法，薄膜生产方法为化学气相沉积法（CVD）。由于其十分良好的强度、柔韧、导电、导热、光学特性，在物理学、材料学、电子信息、计算机、航空航天等领域都得...
【技术保护点】
1.一种含石墨烯的WC‑6Co硬质合金的制备原料包括：粒径为20μm的WC粉末、粒径为3‑5μm的Co粉末，平均厚度＜3nm、片层尺寸为1‑5μm的石墨烯粉末。
【技术特征摘要】
1.一种含石墨烯的WC-6Co硬质合金的制备原料包括：粒径为20μm的WC粉末、粒径为3-5μm的Co粉末，平均厚度＜3nm、片层尺寸为1-5μm的石墨烯粉末。2.根据权利要求1所述的含石墨烯的WC-6Co硬质合金，其特征是含石墨烯的WC-6Co硬质合金的制备步骤为：将原始粉末按实验设计方案称重、配料，配好后倒入预热炉中进行预热，预热时间为30min，预热温度为110℃，然后加至球磨罐中进行湿磨，球料比为6：1，球磨时间为24h，球磨结束后，将制得的粒料进行真空干燥，干燥时间为50min，干燥温度为40℃，随后加入石蜡作为成形剂进行制粒，将制好的粉末进行冷等静压压制成形，压制压力为230MPa，保压时间为120s，将制好的压坯放入真空烧结炉中进行烧结，烧结温度为12500℃，保温时间为120min。3.根据权利要求1所述的含石墨烯的WC-6Co硬质合金，其特征是含石墨烯的WC-6Co硬质合金的检测步骤为：物相组成分析采用Rigaku-3014型X射线衍射仪，显微组织观察采用JSM6510型扫描电子显微镜，硬度测试采用HV-1000型维氏硬度计，断裂强度测试采用MTS810型力学性能测试机，断口形貌采用...
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